微波遥感复习题.docx
(完整word)遥感原理与应用5套考试题
试题六答案要点一、名词解释(20分)1、多光谱遥感:探测波段在可见光与近红外波段范围内,再分为若干窄波段来探测目标。
2、瑞利散射与米氏散射:前者是指当大气中的粒子直径比波长小得多的时候所发生的大气散射现象。
后者是指气中的粒子直径与波长相当时发生的散射现象。
3、多源信息复合:遥感信息图遥感信息,以及遥感信息与非遥感信息的复合.4、空间分辨率与波谱分辨率:像元多代表的地面范围的大小。
后者是传感器在接收目标地物辐射的波谱时,能分辨的最小波长间隔。
5、辐射畸变与辐射校正:图像像元上的亮度直接反映了目标地物的光谱反射率的差异,但也受到其他严肃的影响而发生改变,这一改变的部分就是需要校正的部分,称为辐射畸变。
通过简便的方法,去掉程辐射,使图像的质量得到改善,称为辐射校正.6、多光谱变换:通过函数变换,达到保留主要信息,降低数据量;增强或提取有用信息的目的。
本质是对遥感图像实行线形变换,使多光谱空间的坐标系按照一定的规律进行旋转。
7、监督分类:包括利用训练样本建立判别函数的“学习”过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程。
8、遥感与遥感技术系统:遥远地感知;目标地物的电磁波,信息获取,信息接受,信息处理,信息应用.9、主动遥感与被动遥感:前者是探测器主动发射电磁波并接受信息.后者是被动接受目标地物的电磁波。
10、电磁波与电磁波谱:电磁振动的传播;按电磁波在真空中的传播的波长排列。
三、问答题(40分)1、简述遥感技术系统的组成。
目标地物的电磁波,信息获取,信息接受,信息处理,信息应用。
2、遥感影像变形的主要原因是什么?a)遥感平台位置和运动状态变化的影响b)地形起伏的影响c)地球表面曲率的影响d)大气折射的影响e)地球自转的影响3、遥感影像地图的主要特点是什么?a)丰富的信息量b)直观性强c)具有一定的数学基础d)现实性强4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么?a)未充分利用遥感图像提供的多种信息b)提高图像分类精度受到限制(1)大气状况的影响(2)下垫面的影响(3)其他因素的影响5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程a)遥感影像信息选取与数字化b)地理基础底图的选取与数字化c)遥感影像几何纠正与图像处理d)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接e)地理地图与遥感影像的复合f)符号注记层的生成g)影像地图图面配置h)影像地图的制作与印刷四、论述题(30分)1、试述遥感目视解译的方法与基本步骤。
航空航天器星载微波遥感技术考核试卷
10.未来星载微波遥感技术的发展方向之一是实现______的遥感数据服务。
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.星载微波遥感技术可以在任何天气条件下进行数据采集。()
2.合成孔径雷达(SAR)的分辨率受限于卫星的轨道高度。()
9.星载微波遥感系统中的数据传输可以通过地面接收站直接完成。(√)
10.星载微波遥感技术在军事领域的应用仅限于目标侦察。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述星载微波遥感技术的主要优点,并举例说明其在气象监测领域的应用。
2.描述合成孔径雷达(SAR)的工作原理,并说明其在地质勘探中的重要作用。
A.海面温度
B.海冰分布
C.潮汐高度
D.海水盐度
10.以下哪些是微波辐射计的应用?()
A.大气湿度测量
B.地表温度测量
C.海冰监测
D.植被覆盖度测量
11.星载微波遥感技术在进行环境监测时,能够帮助监测以下哪些内容?()
A.大气污染
B.水质污染
C.土壤污染
D.噪音污染
12.以下哪些因素会影响星载微波遥感器的探测能力?()
10.星载微波遥感技术中,下列哪种现象可能导致遥感图像失真?()
A.大气衰减
B.信号散射
C.遥感器倾斜
D.太阳辐射
11.以下哪种星载微波遥感技术主要用于海冰监测?()
A.微波辐射计
B.合成孔径雷达(SAR)
C.红外线相机
D.多光谱相机
12.星载微波遥感技术中,下列哪种方法用于校正大气影响?()
微波遥感智慧树知到答案章节测试2023年长安大学
第一章测试1.世界上第一颗雷达卫星Seasat是哪一年发射成功的 ( )。
A:1972B:1982C:1978D:1957答案:C2.中国高分3号雷达卫星空间分辨率最高可以达到 ( )。
A:2米B:5米C:3米D:1米答案:D3.发展和设计合成孔径雷达SAR系统,从分辨率指标上提高了雷达成像的()。
A:方位向分辨率B:辐射分辨率C:距离向分辨率D:光谱分辨率答案:A4.ERS-1雷达卫星采用的是()波段A:CB:LC:XD:P答案:A5.Radarsat-1雷达卫星方位向分辨率最高可以达到()A:1米B:10米C:3米D:2米答案:B第二章测试1.蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效,这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms的短促发射,且每秒重复发射几次.假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间,则下列判断正确的是( )A:蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率B:墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000 HzC:蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000 HzD:蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率答案:A2.关于电磁波,下列说法中正确的是()A:均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场B:电场不一定能产生磁场,磁场也不一定能产生电场C:电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关D:稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场产生稳定的电场答案:B3.电磁波天线是利用电磁波哪种特性制成的()A:相干性B:绕射C:衍射D:叠加答案:A4.电磁波进入两个介质表面时()A:只会产生反射波B:只会产生折射波和散射波C:只会产生散射波D:会产生反射波、折射波和散射波答案:D5.电磁波散射的能量与()有关A:地面反射率B:分界面相对于入射波长的粗糙程度C:分界面的几何尺寸D:地面温度答案:A第三章测试1.下列说法不正确的是()。
微波遥感考试1
微波遥感考试重点总结第一章遥感系统概念,七个环节:1、能量源与光源2、辐射与大气3、与目标交互4、传感器接收能量5、数据转化接收处理6、翻译与分析7、应用检验分辨率定义、影响:定义:可以被检测到的最小变化,四种分辨率:1、空间分辨率:能被检测的最小尺寸特征2、时间分辨率:能被检测的短时间内的改变3、频谱分辨率:传感器定义的最佳波长区间4、辐射分辨率:传感器测量电磁能量的灵敏度量级影响:成像清晰度第二章电磁波和目标作用机理以及应用:电磁波照射到目标,目标表面产生感应电流,感应电流再辐射出电磁波,应用:雷达水平、垂直极化的定义以及表示:水平极化:其电场垂直于辐射的入射平面;垂直极化:其电场平行于辐射的入射平面左右旋极化波:向波传播方向观察,长的旋转方向逆时针(若+z方向传播,E y超前E x)为左旋量子能级理论:电子吸收或发散能量在能级之间跃迁第三章立体角:表示立体张开角大小:公式1天线增益::天线发射的辐射功率密度与无损的各项同性天线的辐射功率密度之比,一般G=D 方向性系数:发射方向的辐射功率值与均匀辐射功率值的比方向图:当在固定距离测量天线时,描述天线的远场方向特征主瓣旁瓣:主瓣:对于相对指向天线,绝大多数能量辐射通过的狭窄扇区;旁瓣、后瓣:通常不被需要,代表着天线传输过程中的能量损耗和天线接受过程中的潜在干扰第四章第五章极化定义:电磁波在空间传播时,其电场矢量的瞬时取向称为极化;水平极化:平行于地表面(XY平面)传播正方向为Z方向,正交于入射平面散射系数定义:散射电磁波辐射功率与发射电磁波辐射功率之比点目标、扩展目标的雷达方程:课件5-5涨落形成原因:因为信号在空间中矢量叠加,所以造成了有明有暗的点:两个具有相同统计特性的地面斑点,可能产生不同量级的后向散射信号,因为两个斑点不同位置散射系数不同。
这个后向散射信号的变化叫做信号衰退或者信号闪烁。
散射矩阵的形式:课件5-3RCS是什么:衡量散射电磁波能量强弱的参数相干VS非相干散射RCS:相干散射:散射矢量之间具有确定的相位关系。
微波遥感复习题
第一章1. 微波遥感的微波波段:频率范围:300MHz – 40GHz ;波长范围:1m – 0.75cm.。
太阳辐射微波小于地球辐射 微波。
地球辐射微波:100MHz – 10GHz :3 nWm-2,100MHz – 1GHZ :29 pWm-2。
有鉴于 此,微波遥感多为主动遥感。
2.微波遥感的特点:由于微波的波长较长,能穿透云、雾而不受天气影响,所以能进行全天时全天候的遥感探测。
微波对某些物质具有一定的穿透能力,能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。
因此广覆盖。
全天候、全气候、广覆盖。
3.微博遥感中较多应用相同相位、微小频率差的干涉。
第二章1.成像几何的一些概念斜距方向:微波束传播方向。
地距方向:地面上与飞行器飞行方向垂直的方向。
方位方向:飞行器飞行方向。
天线覆盖区:天线波束射到地面的覆盖区。
幅宽 :在地距方向上,微波束’照亮’地球表面的宽度。
天线覆盖区在地距方向的 宽度。
近地距线 :幅宽最接近地面轨迹的边。
远地距线:幅宽最远离地面轨迹的边。
视角:天线到地面的垂线与斜距方向的夹角。
(技术参数)入射角:入射线与地面点的法线 的夹角。
入射角越小地面起伏越大,反射越强图像上越亮 星下点:飞行器在地面的垂直投影点。
卫星高度:飞行器离开地面的高度 H 。
天线尺度:方位长度 la 和垂直长度 lv 。
方位长度平行与飞行方向,垂直长度垂直与飞行方向。
2. 距分辨率:雷达系统在距方向上分辨两个相邻目标点的能力,即返回脉冲在时间上没有重叠3.斜距分辨率: r r =2τc 地距分辨率: g r =θτsin 2c关于距分辨率:当 = 0,地距分辨率 rg 无穷大 采用侧视 雷达的原因;地距和斜距分辨率均与搭载平台的飞行高度 H 无关;地距分辨率与入射角 有关。
近地距 处的分辨率低于远地距处的分辨率。
4. 脉冲压缩技术(关键技术,提高地距分辨率) 知道过程发射调频宽脉冲,其频率随时间线性变化,称为线性调频脉冲;返回的线性调频脉冲与发射线性调频脉冲的副本经相关器压缩成窄脉冲。
微波遥感期末复习知识点整理.doc
地形起伏较小区域的儿何校正卺掩畸变、地形起伏移位畸变可以忽略;主要的儿何畸变类型乜括:近地距压缩畸变,III飞行器飞行高度、航线、飞行姿态变化引起的畸变,地球曲率变化引起的畸变;校正方法:利用有关入射角、入射角在地距方h'd上的变化等相关知识,选择合适的地面控制点,构造映射多项式进行图像校正;校正难点:由于斑点(speckle)效应,使得定位自然的地面控制点比较闲难。
解决方案:利用人工地面控制点。
成像前在地面上布置反射器件。
飞行器经过这些地面点时记录器件的反射。
川GPS / GNSS可以精确定位地面控制点位置。
常用反則器件存:被动、主动校正器(passive and active calibrators)o在剧烈起伏地区地距位移引起的罔像几何畸变尤为强烈。
基于数字地形罔(DTM = Digital Terrain Map)的几何校iEDTM 找到与像素点匹配的地面点及与之相应的高程像素高程分布计算与像素点相应的展部入射角(local incident angle) r = h cos 秉新定位像素位置辐射畸变指遥感传感器在接收來自地物的电磁波辐射能时,电磁波在大气层中传输和传感器测量中受到遥感传感器本身特性、地物光照条件(地形影响和太阳高度角影响)以及人气作川等影响, 而导致的遥感传感器测撒位与地物实际的光谱辐射率的不一致。
雷达图像的辐射畸变主要来自斑点‘噪声’。
在大多数情况下,像素覆盖很多散射特性各异的散射单元,像素强度为这些散射单元返回信号的组合。
每个散射元返回信号的相位各异,总体来看,组合后的像素强度具有随机性。
W 此,雷达图像呈现斑点,称为斑点效应(现象、噪声)多视技术(multi-look):将接收线性调频调制信号的频谱分割荇干段,每一部分称为一个视(look)。
对每个视单独进行相关性操作,得到与其相应的压缩脉冲并生成了图像。
将所奋的子图像T均得到最终的SAR图像,称为多视SAR图像。
微波遥感复习题
1在电磁波谱中,微波的波长范围在( D )A. 0.1~0.38 umB. 0.38-0.76umC. 0.76-1000umD. 1-1000mm2下列哪种不属于主动式微波遥感( B )A. 雷达高度计B. 微波辐射计C. 真实孔径雷达D. 微波散射计3微波辐射计的温度分辨率可达( D )A. 1KB. 0.1KC. 0.01KD. 0.02K4最早的合成孔径雷达是佃65年由(C)改进而来的A. 微波辐射计B. 雷达高度计C. 微波散射计D. 固定孔径雷达5电磁波天线是利用电磁波的哪种特性制成的(A)A. 相干性B. 衍射C. 叠加D. 绕射6雷达遥感中,光滑表面产生的散射为零的是(C)A. 折射B. 透射C. 后向散射D. 前向散射7斯蒂芬-玻尔兹曼定律认为:黑体总辐射与绝对温度的(D)次方成正比,这一原理是热红外遥感的基础A. 一B. 二C. 三D. 四8瑞利-金斯定律认为:黑体的微波辐射亮度与绝对温度的(A)次方成正比,这一原理是微波遥感地表亮度温度测量的基础A. 一B. 二C. 三D. 四9关于微波辐射,下列说法正确的是(C)A. 物体温度越高,微波辐射越强B. 微波辐射不需要经过处理直接就能够使用接收器接收C. 不同地物间的微波辐射差异较红外辐射差异更大,因此微波可以识别在可见光与红外波段难以识别的地物D. 微波辐射的强度比红外辐射强10大气对微波的衰减作用主要有大气中水分子、氧气分子对微波的()和大气微粒对微波的(B)作用A. 散射吸收B. 吸收散射C. 吸收折射D. 折射透射11微波遥感中,(A)吸收或发射的谱线是一些连续的谱线A. 多分子B. 单分子C. 多分子和单分子D. 两者都不是12 当电磁波在传播过程中,遇到的大气微粒直径比波长小得多时,会发生(C)A. 米氏散射B. 无选择性散射C. 瑞利散射D. 其他13侧视雷达是距离成像,目标实际地面距离(B)记录在显示器、胶片上的距离A. 小于B. 大于C. 等于D. 小于等于14合成孔径雷达与真实孔径雷达的不同之处在于(D)A. 真实孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,合成孔径雷达则在一个位置上接收目标的回波B. 合成孔径雷达在不同位置接收不同地物的回波信号,真实孔径雷达则在一个位置上接收目标的回波C. 合成孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,真实孔径雷达则在不同位置上接收不同目标的回波D. 合成孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,真实孔径雷达则在一个位置上接收目标的回波15(A)是第一个装载侧视雷达的民用雷达卫星A. SEASAT 海洋卫星B. ENVISAT-1 ASARC. JERS-1/ALOS PALSARD. RADARSAT-1/216下列说法不正确的是( D)A. 雷达成像在方位向和距离向分辨率是不统一的B. 当载波波长、天线孔径和轨道高度一定时,方位分辨率是一个常数C. 脉冲宽度、波速一定时,距离分辨率与雷达俯角或当地入射角有关D. 距离分辨率是平行于飞行方向,方位分辨率是垂直于飞行方向17侧视雷达成像会产生阴影的情况是( C)A. 地形后坡坡度小于雷达俯角B. 地形后坡坡度等于雷达俯角C. 地形后坡坡度大于雷达俯角D. 不会产生阴影18有关雷达透视收缩说法不正确的是( A)A. 起伏地形的雷达影像山坡长度的按比例计算后总比实际长度要长B. 透视收缩是面向雷达波束的斜面投影到斜距平面时距离压缩增强现象,归根结底还是距离压缩C. 图像上前坡总是比后坡距离压缩明显,透视收缩表明较大的回波面积集中体现在较小的图像区域,在强度图像上,前坡比后坡明亮D. 当地入射角为零时,山顶、山腰、山底的回波集中到一点,出现最大透视收缩19侧视雷达为距离成像,早返回的信号、后返回的信号分别记录在( C)A. 远距端、近距端B. 近距端、近距端C. 近距端、远距端D. 远距端、远距端20侧视雷达在起伏地形成像,当坡度与雷达俯角之和(D)时,山顶部分的回波比来自山脚部分的回波更()被雷达接收记录,从而使山顶影像“叠置”在山脚影像之前A. 大于90° 晚B. 小于90° 晚C. 小于90° 早D. 大于90° 早21 雷达图像上,由于地物目标表面粗糙度不同,显示灰色调的是( B)A. 完全光滑的表面B. 中等粗糙表面C. 非常粗糙表面D. 极粗糙表面22有关雷达回波的校准,下列说法错误的是( A)A. 内部校准是为了解决回波测量过程中的随机误差B. 绝对校准是通过获得已知散射截面的地物目标信号来进行的C. 内部校准是通过标定的发射功率来测试发射接收系统的传输函数D. 绝对校准误差取决于背景回波的大小23雷达共线条件方程式有(B)个内方位元素参数,()个外方位元素参数A. 6 3B. 3 6C. 2 6D. 6 224 土壤的回波主要与土壤的含水量、粗糙度和土壤结构类型有关。
微波遥感复习
一、概论1.微波遥感:利用微波传感器接收地面各种地物发射和反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取所需的信息。
2.极化:电磁波的电场振动方向的变化趋势3.后向散射:散射波的方向和入射方向相反,这个方向上的散射就称作后向散射4.微波与物质相互作用的形式:反射、散射、吸收、透射5.大气对微波的衰减作用主要是大气中水分子和氧分子对微波的吸收,大气微粒对微波的散射。
大气微粒可分为三类,水滴、冰粒和尘埃。
水粒组成的云粒子,瑞利散射;降水云层中的粒子,米氏散射。
6.氧气分子的吸收中心波长位于和处;水气吸收谱线随电磁波频率增高而增强,在23GHZ处有一个突变。
7.雷达卫星所采用的波段(一般是C(4~8GHz)、L(1~2GHz)波段)C波段:ERS,RADASAT,ENVISAT,XSAR/SRTM;L波段:SEASAT,SIR,JERS,?S波段:ALMAZ8.微波遥感的优点微波能穿透云雾、雨雪,具有全天候工作能力。
全天时工作能力。
微波对地物具有一定穿透性。
微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的信息。
微波遥感的主动方式不仅记录电磁波振幅信号,而且可以记录电磁波相位信息。
行星际探测的主要手段。
缺点雷达图像分辨率较低—雷达成像处理困难数据源较少二、微波遥感系统9.相干与非相干性从远处两个靠得较近的物体反射回来的波是高度相干的。
因而用这类电磁波的遥感器进行成像时,获取的图像上有的地方可能没有接收到任何功率,有的地方从这两个物体接收到的反射功率则可能是其中一个物体的平均反射功率的四倍。
正因为波的相干性,微波雷达图像的像片上会出现颗粒状或斑点状的特征,这是一般非相干的可见光像片所没有的,也是对解译很有意义的信息。
10.微波主动遥感:微波散射计,雷达高度计,侧视雷达(固定孔径雷达,合成孔径雷达)微波被动遥感:微波辐射计11.微波散射计作用:测量地物表面的散射或反射特性,主要用于测量目标的散射特性随雷达波束入射角变化的规律,也可用于研究极化和波长对目标散射的影响。
微波遥感复习知识点(李翔)
微波遥感复习重点说明:黄色为一班勾画二班未勾画重点,蓝色为二班勾画一班未勾画重点多项选择题6题18分1. 主被动微波传感器(给选项哪个是主动,哪个是被动?)主动:成像雷达、雷达散射计、雷达高度计、气象雷达等被动:微波辐射计等2. 给出几个传感器,要知道哪些是成像的,哪些是不成像的?非成像微波传感器:微波散射计、雷达高度计、无线电地下探测器成像微波传感器:微波辐射计、侧视雷达、合成孔径侧视雷达3. 考察微波波段电磁波性质叠加原理、相干性和非相干性、衍射、极化4. 微波对土壤有一定的穿透性,那么穿透深度受哪些因素控制?土壤湿度、土壤类型、微波频率。
5. 雷达图像的几何特点?给出几个特点(光学和雷达),要知道哪个是雷达图像的特点?斜距显示的近距离压缩、透视收缩和叠掩、雷达阴影6. 雷达图像上,图像距离跟哪些因素有关系?(目标在地面上的距离和在雷达图像上的距离的比例尺跟哪些因素是有关系,斜距和地距跟哪些因素有关系?)斜距显示时比例尺f ’不是常数,它与俯角成反比,俯角越大,f 越小。
地距显示的图像比例尺为常数,在距离向没有形变。
7. 引起侧视雷达几何变形的原因?斜距投影变形、外方位元素变化的影响、地形起伏的影响、地球曲率的影响、大气折射的影响、地球自转的影响名词解释5题25分1. *视在温度:也称表观温度,它是利用天线进行辐射能量量测时用到的一个物理量,表示入射到天线上的能量。
它不仅包括地面物体的辐射能量,还有大气的辐射能量,以及被地面物体反射或散射的大气辐射能量。
2. 亮温(亮度温度):和被测物体具有相同辐射强度的黑体所具有的温度。
3. *透视收缩:雷达波束先到达坡底,最后才到达坡顶,于是坡底先成像坡顶后成像。
这种图像变形称为透视收缩。
4. 雷达阴影:在山的后坡雷达波束不能到达,因而也就不可能有回波信号,在图像上形成暗区,没有信息,从而形成雷达阴影。
5. 天线增益:天线增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
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遥感导论期末试卷A卷一、填空题(每空1分,共计21分)1. 微波是指波长在-- 之间的电磁波2. 散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象,按散射粒子与波长的关系,可以分为三种散射:、和。
3. 就遥感而言,被动遥感主要利用_______、_______等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响减至最小。
4. 年,我国第一颗地球资源遥感卫星(中巴地球资源卫星)在太原卫星发射中心发射成功。
5. Landsat和SPOT的传感器都是光电成像类的,具体是、(列出具体传感器类型)5. .SPOT-1、2、3卫星上携带的HRV--高分辨率可见光扫描仪,可以作两种观测:、.,这也是SPOT卫星的优势所在。
7. 美国高分辨率民用卫星有、8. SAR的中文名称是_______ ,它属于_______(主动/被动)遥感技术。
9..雷达的空间分辨率可以分为两种:、10. 灰度重采样的方法有:、、二、名词解释(每小题4分,共计12分)1. 黑体:2. 邻域增强3. 空间分辨率与波谱分辨率三、问答题(共计67分)1. 为什么我们能用遥感识别地物?5分2. 引起遥感影像变形的主要原因有哪些?6分3. 与可见光和红外遥感相比,微波遥感有什么特点?10分4. 简述非监督分类的过程。
8分5. 侧视雷达是怎么工作的?其工作原理是什么?8分6. 请结合所学Landdsat和SPOT卫星的知识,谈谈陆地卫星的特点15分7. 请结合所学遥感知识,谈谈遥感技术的发展趋势15分遥感导论期末试卷B卷一、填空题(每空1分,共计30分)1. 微波是指波长在-- 之间的电磁波2. 散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象,按散射粒子与波长的关系,可以分为三种散射:、和。
3. 就遥感而言,被动遥感主要利用_______、_______等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响减至最小。
4. 年,我国第一颗地球资源遥感卫星(中巴地球资源卫星)在太原卫星发射中心发射成功。
微波遥感 期末复习
微波遥感哟不要第一章:微波遥感:利用某种传感器接收地面各种地物发射或反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取所需信息。
红外遥感是利用0.76~1000微米的红外涉嫌与各类地物关系来进行资源与环境调查和检测。
为什么微波遥感这么具有吸引力,它究竟具有什么优越性?一、微波能穿透云雾、雨雪,具有全天候工作能力。
二、微波对地物有一定穿透能力。
三、微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息。
四、微波遥感的主动方式,雷达遥感不仅可以记录电磁波振幅信号,而且可以记录电磁波相位信息。
微波遥感分为主动和被动方式。
波长越长,穿透能力越强。
同一种土壤温度越小,穿透越深。
干涉测量:由数次同侧观测得到的数据可以计算出针对地面上每一点的相位差,进而计算出这一点的高程,其精度可以达到几米。
微波主动式传感器获得的图像常成为雷达图像,这是因为成像微波遥感常采用真实孔径雷达和合成孔径雷达,都是由雷达发展而来。
微波遥感也可以采用被动工作方式,这主要是微波辐射计的工作。
微波辐射计目前也成为重要的微波遥感工具。
所谓电磁波,就是以波动形式在空间传播并传递电磁能量的交变电磁场。
电磁波具有波长、传播方向、振幅和偏振面四个基本物理量。
这四个物理量一旦确定,一个平面电磁波就被完全决定了。
一般来说,振幅是指电场振动的幅度,它表示电磁波传递的能量大小,极化面是指电厂振动方向所在的平面。
电磁波的基本特性与微波微波是电磁波的一种形式,因此了解电磁波的一些基本特征也是对微波基本特征的了解。
1.叠加原理2.相干性和非相干性3.衍射4.极化(p7)在一定条件下,任何物体都能向外发射电磁辐射,而这种因热物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射,一般只要温度在0 K以上,一切物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射。
所有的物体都能吸收电磁辐射,吸收能力越强,其辐射能力也就越强。
大气对微波的衰减作用主要有大气中的水分子和氧分子对微波的吸收,大气微粒对微波的散射。
氧分子的吸收作用较强。
微波遥感 期末 知识点 复习 资料
1.微波遥感分类• 主动微波遥感,被动微波遥感• 微波辐射计,微波散射计,微波高度计,成像雷达• 真实孔径雷达,合成孔径雷达,机载和星载• 干涉SAR,极化SAR2.微波遥感的意义全天候,全天时,植被穿透性,地表穿透性,独特的遥感机理,干涉测量能力,多极化,多波段,高分辨率,与其它遥感手段互补电磁波谱微波波谱微波波段:0.1-100cm短 K->X->C->S->L->P 长为什么星载雷达系统不采用K/P波段?答:K波段波长短,虽然有较好精确性,但是此波长可以被水蒸气强烈吸收,使这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。
P波段波长较长,由于微波穿过大气层时会产生法拉第旋转,低频长波旋转程度大,极大限制了空基P波段微波遥感系统的可行性。
且由于波长较长其分辨率低。
目标的散射特性与哪些因素有关?电磁波辐射在非均匀媒质或各向异性媒质中传播时多方位、多角度地改变原来传播方向的现象,即目标对入射电磁波能量的重定向。
瑞利散射:(a < 0.1λ) 散射光波长等于入射光波长,散射粒子远小于入射光波长。
米氏散射:(0.1λ < a<10λ) 当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。
光学(非选择性)散射(10λ < a)散射粒子的粒径比辐射波长大得多时发生的散射,散射系数与波长无关。
目标的散射特性首先取决于目标尺寸和雷达波长间的关系(粗糙度),入射角、介电特性(介电常数增加,反射增加)和极化特性。
如何提高真实孔径雷达分辨率?距离分辨率(地距分辨率)Rg = (tc/2) secβ斜距分辨率 Rr=tc/2 (沿波束方向)脉冲宽度越小,俯角越小,距离分辨率越高,俯角太小地形影响严重,当俯角一定时,减小脉冲宽度可提高距离分辨率,所以合成孔径雷达在距离向采用脉冲压缩技术chirp(距离压缩)方位向分辨率 Ra = (λ/d) R(又 R=H/sinβ=H/cosθ )提高方位分辨率=>加大天线孔径,波长较短电磁波,缩短观测距离合成孔径技术合成孔径雷达分辨率与哪些参数相关?距离向分辨率 Rg=(tc/2)/cosβ方位向分辨率 Ls=βsR=D/2什么是多视?多视:用平均法减低相干观测系统上特有的乘性随机噪声光斑;把合成孔径长度分为N个区间,每区间内方位压缩后相加平均,N为视数降低了空间分辨率,换取辐射分辨率的提高SAR图像有哪些特点?1.穿透性:大气对电磁波的衰减与电磁波有关,波长越长,衰减越小2.斑点噪声:雷达图像上每个像素的信号是电磁波与各微散射体相互之间加强或减弱作用的集成,在影像中以斑点的形式表现出来。
微波遥感复习
第一章微波遥感基础1、微波遥感的概念及分类微波遥感是利用某种传感器接收地面各种地物反射或散射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取所需的信息。
主要分为主动微波遥感和被动微波遥感,被动微波遥感包括微波成像仪和微波探测仪;主动微波遥感包括雷达高度计、雷达散射计和成像雷达。
2、微波遥感的优越性(1)微波能穿透云雾、雨雪,具有全天候、全天时的工作能力,优于可见光和红外波段的探测能力(2)微波对地物有一定的穿透能力,对地物的穿透深度因波长和物质的不同而有很大差异,波长越长,穿透能力越强。
(3)微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息,比如微波高度计和合成孔径雷达具有测量距离的能力,可以用于测定大地水准面,还可以利用微波探测海面风场。
(4)雷达可以进行干涉测量3、微波遥感的不足(1)微波传感器的空间分辨率要比可见光和红外传感器低(2)其特殊的成像方式使得数据处理和藉以相对困难些(3)与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上一致4、合成孔径雷达(SAR)特性及优势(1)全天候,不受云雾雪的影响,雨的影响有限(2)全天时,主动遥感系统(3)对地表有一定的穿透能力,与土壤含水量有关,依赖于波长(4)对植被有一定的穿透能力,依赖于波长和入射角(5)高分辨率,分辨率与距离无关(6)独特的辐射和集合特性(7)干涉测量能力(8)多极化观测能力5、极化,指得是电磁波的电场振动方向的变化趋势。
极化方式有线极化、椭圆极化、圆极化。
第二章微波遥感系统1、常见的微波遥感传感器在海洋、陆地、大气微波遥感应用中,常用的有效的传感器有五种:散射计、高度计、无线电地下探测器(以上为非成像系统);微波辐射计、侧视雷达(以上为成像系统)。
2、散射计微波散射计是一种有源微波遥感器,专门用来测量各种地物的散射特性。
它是通过测量地物对微波的散射强度,达到测定地物的后向散射系数的相对值。
散射计按照观测方式可以分为以下四类:侧视观测散射计;前视(后视)观测散射计;斜视观测散射计;笔式光束环形扫描散射计。
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第一章电磁波及遥感物理基础名词解释:1、电磁波(变化的电场能够在其周围引起变化的磁场,这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域内引起新的变化磁场。
)变化电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。
2、电磁波谱电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列,就能得到电磁波谱。
3、绝对黑体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。
4、辐射温度如果实际物体的总辐射出射度(包括全部波长)与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等,则黑体的温度称为该物体的辐射温度。
5、大气窗口电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射波段。
6、发射率实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。
7、热惯量由于系统本身有一定的热容量,系统传热介质具有一定的导热能力,所以当系统被加热或冷却时,系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间,这种性质称为系统的热惯量。
(地表温度振幅与热惯量P成反比,P越大的物体,其温度振幅越小;反之,其温度振幅越大。
)8、光谱反射率ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
)9、光谱反射特性曲线按照某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线。
填空题:1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是温度T和波长λ的函数。
3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。
4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数2897.8。
当绝对黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm选择题:(单项或多项选择)1、绝对黑体的(②③)①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。
2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系(②⑥)①反射率②发射率③物体温度一次方④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。
真空电子器件的微波遥感成像技术考核试卷
B.增大天线尺寸
C.信号时间累积
D.采用频率分集技术
16.微波遥感成像技术中,以下哪些因素会影响信号的传播损耗?()
A.信号频率
B.传播介质
C.传输距离
D.天气条件
17.真空电子器件的微波遥感成像系统设计中,以下哪些考虑是重要的?()
A.电子器件的热管理
B.电磁兼容性
C.信号的线性度
19.微波遥感成像技术中,以下哪个单位用于描述天线增益?()
A.分贝(dB)
B.纳特(Np)
C.毫特(mV)
D.瓦特(W)
20.关于真空电子器件在微波遥感成像技术中的应用,以下哪项是正确的?()
A.仅适用于高频应用
B.仅适用于低频应用
C.适用于各种频率范围
D.仅适用于特定频率范围
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
D.系统的集成度
18.以下哪些是微波遥感成像系统中的信号处理技术?()
A.快速傅里叶变换
B.逆合成孔径雷达
C.干涉测量
D.空间分辨率增强
19.微波遥感成像技术中,以下哪些设备用于信号的发射?()
A.真空电子器件
B.固态放大器
C.频率合成器
D.天线
20.以下哪些是真空电子器件在微波遥感成像技术中面临的挑战?()
A.钨
B.铜氧化物
C.镁
D.铝
11.在微波遥感成像系统中,以下哪种现象会导致图像失真?()
A.信号延迟
B.信号衰减
C.信号反射
D.信号散射
12.关于微波遥感成像技术的应用,以下哪个领域是真空电子器件的重要应用场景?()
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1在电磁波谱中,微波的波长范围在(D)
A.0」〜0.38 um
B. 0.38-0.76um
C. 0.76-1000um
D. 1-1000mm 下列哪种不属于主动式微波遥感(B)
A.雷达高度计
B.微波辐射计
C.真实孔径雷达
D.微波散射计
微波辐射计的温度分辨率可达(D)
A.IK
B. 0」K
C. 0.01K
D. 0.02K
最早的合成孔径雷达是1965年由(C)改进而来的
A.微波辐射计
B.雷达高度计
C.微波散射计
D.固定孔径雷达
电磁波天线是利用电磁波的哪种特性制成的(A)
A.相干性
B.衍射
C.叠加
D.绕射雷达遥感中,光滑表面产生的散射为零的是(C)
7
一原理是热红外遥感的基础
A. ― E.二
8瑞利•金斯定律认为:黑体的微波辐射亮度与绝对温度的64;次方成正比,送
A.折射
B.透射
C.后向散射
D.前向散射
斯蒂芬玻尔兹曼定律认为:黑体总辐射与绝对温度的(D)次方成正比,这
A.
C•三 D•四
9关于微波辐射,下列说法正确的是(C)
一原理是微波遥感地表亮度温度测量的基础
B.二
C.三
D.四
A.物体温度越高,微波辐射越强
B.微波辐射不需要经过处理直接就能够使用接收器接收
C.不同地物间的微波辐射差异较红外辐射差异更大,因此微波可以识别在可见光与红外波段难以识别的地物
D.微波辐射的强度比红外辐射强
10大气对微波的衰减作用主要有大气中水分子、氧气分子对微波的()和大气微粒对微波的(B)作用
A.散射吸收
B.吸收散射
C.吸收折射
D.折射透射
11微波遥感中,(A)吸收或发射的谱线是一些连续的谱线
A.多分了
B.单分了
C.多分了和单分了
D.两者都不是
12当电磁波在传播过程中,遇到的大气微粒直径比波长小得多时,会发生(C)
A.米氏散射
B.无选择性散射
C.瑞利散射
D.其他
13侧视雷达是距离成像,目标实际地面距离(B)记录在显示器、胶片上的距离
A.小于
B.大于
C.等于
D.小于等于
14合成孔径雷达与真实孔径雷达的不同之处在于(D)
A.真实孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,合成孔径雷达则在一个位置上接收目标的冋波
B.合成孔径雷达在不同位置接收不同地物的冋波信号,真实孔径雷达则在一
个位置上接收廿标的回波
C.合成孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,真实孔径雷达则在不同位置上接收不同目标的回波
D.合成孔径雷达在不同位置接收同一个地物的冋波信号,真实孔径雷达则在一个位置上接收口标的回波
15 (A)是第一个装载侧视雷达的民用雷达卫星
A. SEASAT 海洋卫星
B. ENVISAT-1 ASAR
16下列说法不正确的是(D)
A. 雷达成像在方位向和距离向分辨率是不统一的
B. 当载波波长、天线孔径和轨道高度一定时,方位分辨率是一个常数
C. 脉冲宽度、波速一定时,距离分辨率与雷达俯角或当地入射角冇关
D. 距离分辨率是平行于飞行方向,方位分辨率是垂直于飞行方向
17侧视雷达成像会产生阴影的情况是(C)
A. 地形后坡坡度小于雷达俯角
B. 地形后坡坡度等于雷达俯角
C. 地形后坡坡度大于雷达俯角
D. 不会产生阴影
is 有关雷达透视收缩说法不正确的是a)
A. 起伏地形的雷达影像山坡长度的按比例计算后总比实际长度要长
B. 透视收缩是面向雷达波束的斜面投影到斜距平面时距离压缩增强现象, 归根结底述是距离压缩
C. 图像上前坡总是比后坡距离压缩明显,透视收缩表明较大的冋波面积集 屮体现在较小的图像区域,在强度图像上,前坡比后坡明亮
D. 当地入射角为零时,山顶、山腰、山底的回波集中到一点,出现最大透 视收缩
19侧视雷达为距离成像,早返回的信号、后返回的信号分别记录在(C)
A.远距端、近距端
B.近距端、近距端
C.近距端、远距端
D.远距端、远距端
20侧视雷达在起伏地形成像,当坡度与雷达俯角之和(D)时,山顶部分的回波 比来自山脚部分的回波更()被雷达接收记录,从而使山顶影像“叠置”在山脚 影像之前
A.大于90° 晚
B.小于90° 晚
C.小于90°早
D.大于90°早
21雷达图像上,由于地物目标表面粗糙度不同,显示灰色调的是(B)
A.完全光滑的表面
B.中等粗糙表面
C.非常粗糙表而
D.极粗糙表而
22有关雷达回波的校准,下列说法错误的是(A )
A. 内部校准是为了解决冋波测量过程屮的随机误差
B. 绝对校准是通过获得已知散射截面的地物目标信号來进行的
C. 内部校准是通过标定的发射功率来测试发射接收系统的传输函数
D. 绝对校准误差取决于背景回波的大小
B. 3
6 D. 6 2
24 土壤的回波主要与土壤的含水量、粗糙度和土壤结构类型有关。
一般说来, 土壤的含水量增加,其表面对电磁波的反射(C),回波(),穿透减弱
C. JERS-l/ALOS PALSAR
D. RADARS AT-1/2 23雷达共线条件方程式有(B)个内方位元素参数, ()个外方位元素参数 A. 6 3 C. 2 6 A.增加减弱 B. 减弱减弱
25关于点目标与硬目标下列说法错误的是(B)
A. 点目标对应独立地物,硕目标是一系列地物
B. 点目标是一个不限制分辨率之内的地物,硬目标是一个像素对应一个目 标
C. 点目标与地块内其周围地物不是一个类型,因此它的散射回波与周围的 不
一样
D. 硬目标是那种不占冇想当而积,又不限制在分辨率单元Z 内的地物,其 冋
波信号在图像上往往表现为一系列亮点或一定形状的亮线,它们的冋波信号很 强 26频率为90GHz 的波其波长是多少64 )
27 一般在地形起伏不大,精度要求不高的丘陵和平原地区雷达图像适宜用哪种 方式进行几何校正(D)
A. 利用模拟图像的几何校正方法
B. 利用构像方程的几何校正方法
C. 锚点校止法
D. 利用多项式的几何校正方法 28在自由空间中传播的电磁波一般是平面波,
它是一种电场和磁场相互(C)的 横波
A.平行
B.相交
C.垂直
D.以上都不是
29合成孔径雷达的距离分辨率和方位分辨率分别为(D)
30下列有关雷达图像距离压缩规律错误的是(C)
A. 距离压缩是斜距成像的雷达影像在距离向呈图像压缩的几何失真现象
B. 曲于距离向目标当地入射角处处不相等,所以在距离向目标分辨率处处 不
同
C. 靠近星下点的目标成像压缩现彖轻微,远离星下点的目标压缩现彖较严
D.如果对山地成像,即便地距显示也不能保证图像无几何形变 31侧视雷达图像上不易形成斑点噪声(即speckle)效应的是(D)
A.森林
B. 土壤
C.岩石
D.水面
32 一般说来,复介电常数()9射雷达波束的作用(),穿透性作用(A) A.越高越强越小
B.越低越强越大
C.越高越低越大
D.越低越低越小
33 (C)是确定图像灰度与标准雷达散射截面的关系,是定量分析的前提
C. 图像定标
D.图像几何校正
34下列哪颗卫星(或航天飞机)的合成孔径雷达是采用单极化方式成像的(A)
A. 3.3mm
B. 1.2mm
C. 3.1mm
D. 2.3mm
A. R r = TC
2 cos
/3
B. R r = TC 2 cos 0
,心 、 J c ・ R r =-sec^R^=-R
D. R, TC 2cos0 几 cl
A.图像校准
B. 图像模拟
d
C.SIR C/X-SAR
D. EVNISAT-1
35雷达波束是以天线为中心的球面波,设雷达发射机功率为P,天线增益为G, 则距天线R处的面积为A的地物接收的能量为(D)
A. WGA/TT R2
B. WG/A TT R2
C.WG/2A7TR2
D. WGA/4TI R2
1雷达图像与光学图像融合对某些信息提取十分有效,在常用的HIS变换中, 雷达图像通常作为彩色变换(A)成分
A.亮度
B.色调
C.饱和度
D.对比度
2大气折射造成侧视雷达图像的几何变形主要是产生像点位移,经大气折射后地面目标(B)
A.冋波提前,成像靠近星下点
B.冋波延迟,成像远离星下点
C.冋波提前,成像远离星下点
D.回波延迟,成像靠近星下点
29据瑞利•金斯公式,物体发射的功率与温度成(C)比。
如果温度_定,物体发射的功率()等于相同温度下黑体所发射的功率
A.反最大值
B.反最小值
C.正最大值
D.正最小值。